2022年高考专题训练万有引力易错题分析.docx

《2022年高考专题训练万有引力易错题分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考专题训练万有引力易错题分析.docx（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A 垂直于接触面,做功为零；B 垂直于接触面,做功不为零；C 不垂直于接触面,做功不为零；D 不垂于接触面,做功不为零；二、机械能警示易错试题 典型错误之一：错误认为“ 人做功的运算” 与“ 某个详细错解：斜面对小物块的作用力垂直于接触面,作用力与物 体的位移垂直,故做功为零；即 A 选项正确；分析纠错： 小物块 A 在下滑过程中和斜面之间有一对相互力做功的运算” 相同；作用力 F 和 F,如下列图； 假如把斜面B 固定在水平桌面人做的功就是人体消耗化学能的量度,不少同学错误认为上,物体 A 的位移方向和弹力方向垂直,这时斜面

2、对物块只是人对其它物体作用力所做的功；例 26、质量为 m1、m2 的两物体, 静止在光滑的水平面上,A 不做功；但此题告知的条件是斜劈放在光滑的水平面上,可以自由滑动；此时弹力方向仍旧垂直于斜面,但是物块质量为 m 的人站在 m1 上用恒力 F 拉绳子,经过一段时间 A 的位移方向却是从初位置指向终末位置；如图 27 所示,后,两物体的速度大小分别为 V 1 和 V 2,位移分别为 S1和 弹力和位移方向不再垂直而是成一钝角,所以弹力对小物S2,如图 25 所示；就这段时间内此人所做的功的大小等于：块 A 做负功,即 B 选项正确；A FS2BFS1+S2 典型错误之三： 混淆“ 杆的弹力方

3、向”与“ 绳的弹力方向”；C1m22 V 21mm 12 V 1D1m2 V2绳的弹力是肯定沿绳的方向的,而杆的弹力不肯定沿杆的 方向；所以当物体的速度与杆垂直时,杆的弹力可以对物 体做功；2222错解：人所做的功等于拉力 F 对物体 m2 所做的功mmm例 28、如下列图,在长为L 的轻O A B W=F S2,由动能定理可杆中点 A 和端点 B 各固定一质量均为 m 的小球,杆可绕无摩擦的V得：FS21m2 V2 2轴 O 转动,使杆从水平位置无初2即 AC 正确；析纠错：依据能量守恒可知,人通过做功消耗的化学能将速释放摆下； 求当杆转到竖直位置 时,轻杆对 A 、B 两球分别做了多V全部

4、转化为物体m1 和 m2 的动能以及人的动能；所以人做少功 . 错解：由于杆的弹力总垂直于小球的运动方向,所以轻杆 对 A、 B 两球均不做功；的功的大小等于FS 1S 21mV21mm 1 V221分析纠错：设当杆转到竖直位置时,A 球和 B 球的速度分22即 B、D 两选项正确；别为 VA 和 V B；假如把轻杆、地球、两个小球构成的系统 作为讨论对象,那么由于杆和小球的相互作用力做功总和典型错误之二：混淆留意“ 相对位移” 与“ 肯定位移”；功的运算公式中,S 为力的作用点移动的位移,它是一个等于零,故系统机械能守恒；如取B 的最低点为零重力势相对量,与参照物选取有关,通常都取地球为参照

5、物,这 一点也是同学经常忽视的,致使发生错误；例 27、小物块位于光滑的斜能参考平面,可得：2mgL=1mV21mV21mgLAB222面上,斜面位于光滑的水平 地面上 如下列图 ,从地面P Q 又因 A 球对 B 球在各个时刻对应的角速度相同,故 V B2V A上看,在小物块沿斜面下滑由以上二式得：VA3gL,VB12gL. 的过程中,斜面对小物块的F P F55作用力；Q 依据动能定理,可解出杆对A 、B 做的功；对于A 有名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - WA+mgL/2=1 2mV A2.0 2 mgL. -

6、O,学习必备欢迎下载V03gR抛出,如图29 所示；试求；4所以 W A=（1）轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为多少？对于 B 有 WB+mgL=1mV20,所以 W B=0.2mgL. （2）当质点到达O 点的正下方时,绳对质点的拉力为多B大？错解：许多同学求解这道题时,对全程进行整体思维,设2典型错误之四：混淆作用力做功与反作用力做功的不同；作用力和反作用是两个分别作用在不同物体上的力,因此 作用力的功和反作用力的功没有直接关系；作用力可以对 物体做正功、负功或不做功,反作用力也同样可以对物体 做正功、负功或不做功；例 29、以下是一些说法：质点到达 O 点正下方时速度为V,依据能量守

7、恒定律可得：12 mV 0mgR8R1mV2292依据向心力公式得：O VTmgmV2,解VV一质点受两个力作用且处于平稳状态静止或匀速 ,这两个力在同一段时间内的冲量肯定相同; R一质点受两个力作用且处于平稳状态静止或匀速 ,这得：T4193mg. V两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等 符号相反 ; 在同样的时间内,作用力和反作用力的功大小不肯定相144分析纠错： 上述解法是错 误的；这些同学对物理过程没有弄清晰,忽视了在绳被拉 直瞬时过程中机械能的瞬时缺失；其实质点的运动可分为 三个过程：第一过程：质点做平抛运动；设绳即将伸直时,绳与竖直方向的等,但正负号肯定相反; 在同样

8、的时间内,作用力和反作用力的功大小不肯定相等,但正负号也不肯定相反; 以上说法正确选项夹角为,如下列图,就 V0tRsin,ABCD1gt28RRcos,其中V03gR错解：认为“ 在同样的时间内,作用力和反作用力的功大小294不肯定相等 ,但正负号肯定相反” 而错选B；联立解得2,t4R；分析纠错：说法 1 不正确,由于处于平稳状态时,两个力 大小相等方向相反,在同一段时间内冲量大小相等,但方3g向相反；由恒力做功的学问可知,说法2 正确；关于作用其次过程：绳绷直过程；绳棚直时,绳刚好水平,如图30力和反作用力的功要熟悉到它们是作用在两个物体上,两所示 .由于绳不行伸长, 故绳绷直时, V0

9、 缺失, 质点仅有速个物体的位移可能不同,所以功可能不同, 说法3 不正确,度 V ,且Vgt4gR；说法4 正确；正确选项是D；3典型错误之五：忽视机械能的瞬时缺失；第三过程：小球在竖直平面内做圆周运动；设质点到达O例 30、一质量为m 的质点,系于O1 V 0 点正下方时,速度为V ,依据机械能守恒守律有：长为 R 的轻绳的一端, 绳的另一端1mV/21mV2mgR固定在空间的O 点,假定绳是不行22伸长的、松软且无弹性的；今把质OR设此时绳对质点的拉力为T,就TmgmV/2,联点从 O点的正上方离O 点的距离为8R的 O1 点以水平的速度R9第 2 页,共 6 页名师归纳总结 - - -

10、 - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 立解得：T43mg；学习必备欢迎下载m V3 mV/,V/=V/2.转变, A 球动量应 m V/2. 9由动量守恒定律得：mV2故 D 正确；典型错误之三、忽视动量守恒定律的相对性动量守恒定律表达式中各速度必需是相对同一参考系；因三、动量警示易错试题 典型错误之一、忽视动量守恒定律的系统性动量守恒定律描述的对象是由两个以上的物体构成的系为动量中的速度有相对性,在应用动量守恒定律列方程 时,应留意各物体的速度必需是相对同一参考系的速度；如题设条件中物体不是相对同一参考系的,必需将它们转 换成相对同一参考系的,必需将它们转换成相对

11、同一参考统,讨论的对象具有系统性,如在作用前后丢失任一部分,系的速度；一般以地面为参考系；在解题时都会得出错误的结论；例 31、某人在一只静止的小船上练习射击,船、人和枪（不例 29、一门旧式大炮在光滑的平直轨道上以V=5m/s 的速包含子弹）及船上固定靶的总质量为M ,子弹质量 m,枪度匀速前进,炮身质量为M=1000kg ,现将一质量为口到靶的距离为L,子弹射出枪口时相对于枪口的速率恒m=25kg 的炮弹,以相对炮身的速度大小u=600m/s 与 V 反为 V,当前一颗子弹陷入靶中时,立即发射后一颗子弹,就在发射完全部n 颗子弹后,小船后退的距离多大？（不向水平射出,求射出炮弹后炮身的速度

12、V/. 计水的阻力）错解：选船、人、枪上固定靶和子弹组成的系统为讨论对错解：依据动量守恒定律有：MV=MV/+m u V/,解得V/MVmu19.5 m/s象,开头时整个系统处于静止,系统所受合外力为0,当mM子弹射向靶的过程中,系统动量守恒,船将向相反的方向 移动；当第一颗子弹射向靶的过程中,船向相反的方向运动,此分析纠错： 以地面为参考系, 设炮车原运动方向为正方向,依据动量定律有：（M+m ） V=MV/+m u V/ 时与船同时运动的物体的总质量为M+ （n-1）m,当第一颗子弹射入靶中后,依据动量守恒,船会停止运动,系统与 初始状态完全相同；当其次颗子弹射向靶的过程中,子弹与船重复刚

13、才的运解得V/VmVm196.m/sM典型错误之二、忽视动量守恒定律的矢量性 动量守恒定律的表达式是矢量方程,对于系统内各物体相 互作用前后均在同始终线上运动的问题,应第一选定正方 向,凡与正方向相同的动量取正,反之取负；对于方向未 知的动量一般先假设为正,依据求得的结果再判定假设真 伪；动,直到 n 颗子弹全部射入靶中,所以在发射完全部n 颗子弹的过程中,小船后退的距离应是发射第一颗子弹的过程中小船后退距离的n 倍；设子弹运动方向为正方向,在发射第一颗子弹的过程中小船后退的距离S,子弹飞行的距离为L,就由动量守恒定例 30、质量为 m 的 A 球以水平速度V 与静止在光滑的水律有：mL M+

14、n-1mS=0 平面上的质量为3m 的 B 球正碰, A 球的速度变为原先的1/2,就碰后 B 球的速度是（以V 的方向为正方向）. 解得：SMmL1mA.V/2, B. V C. V/2 D.V/2 n错解：设 B 球碰后速度为V/,由动量守恒定律得：mV1mV3mV/,V/V. 每颗子弹射入靶的过程中,小船后退的距离都必需是相 同,因此 n 颗子弹全部射入的过程,小船后退的我总距离第 3 页,共 6 页26分析纠错：碰撞后A 球、 B 球如同向运动, A 球速度小于B 球速度,明显答案中没有,因此,A 球碰撞后方向肯定名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - -

15、 - - - - 为 nS=MnmL1 m. 学习必备欢迎下载解得：VV 0mumMn典型错误之五、忽视动量定理的矢量性分析纠错：没有把全部的速度变换成相对于同一参考系的 速度；由于船的速度是相对于地面的,而子弹的速度是相 对于船的,导致船的位移是相对于地面的,而子弹的位移 是相对于船的,所以解答错误；设子弹运动方向为正方向,在发射第一颗子弹的过程中小例 33、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻动并做各种空中动作的运动项目；一个质量为60kg 的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m 高处；已知运动员与网接触的时间为 1.2s；如把在这段时间

16、内网对运动员的作用力当作恒力 处理,求此力的大小； （g=10m/s2）船后退的距离为S,依据题意知子弹飞行的距离为L S,就由动量守恒定律有：mL S M+n 1mS=0 错解：将运动员看质量为m 的质点,从h1 高处下落,刚接触网时速度的大小V 12gh 1（向下）,弹跳解得： S=MmLnm后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小V 22gh 2每颗子弹射入靶的过程中,小船后退的距离都相同,因此 n 颗子弹全部射入的过程,小船后退的总距离为（向上）,以t表示接触时间,接触过程中运动员受nS=nmL. 到向上的弹力F 和向下的重力mg；由动量定理得：（ F-mg）Mnm t=mV 2-mV

17、1,由以上各式解得,典型错误之四、忽视动量守恒定律的同时性 动量守恒定律方程两边的动量分别是系统在初、末态的总 动量,初态动量的速度都应当是相互作用前同一时刻的瞬 时速度,末态动量中的速度都必需是相互作用后同一时刻 的瞬时速度；Fmgm2gh2t2gh 1,代入数值得：F700 N；分析纠错：错误缘由是忽视了动量定理的矢量性；由动量 定理得：（F-mg） t=mV 2+mV 1,由以上各式解得,例 32、安静的水面上有一载人小船,船和人共同质量为M ,站立在船上的人手中拿一质量为m 的物体；起初人相对船静止,船、人、物体以共同速度V 0 前进,当人相对于船Fmgm2gh2t2gh 1；以速度

18、u 向相反方向将物体抛出时,人和船的速度为多 大？（水的阻力不计） ；错解：取人、船、物组成的系统为讨论对象,由于水的阻代入数值得：F1500 N；力不计,系统的动量守恒；以船速 V0 的方向为正方向,设抛出物体后人和船的速度典型错误之六、运用动量定懂得题受力分析掉重力 对于例 33 仍有如下一种常见错误：为 V,物体对地的速度为（V 0 u） .由动量守恒定律得：错解：将运动员看质量为m 的质点,从h1 高处下落,刚（M+m ） V0=MV+mV0-u , 解得VmVMMV0 . 接触网时速度的大小V 12gh 1（向下）,弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小V 22gh 2分析纠错：

19、错误在于没有留意同时性,应明确物体被抛出的同时,船速已发生变化,不再是原先的V 0,而变成了（向上）,以t表示接触时间,由动量定理得：FV,即 V 与 u 是同一时刻,抛出后物对地速度是（V-u） ,而t=mV 2+mV 1,由以上各式解得,不是（ V 0-u）. 由动量守恒定律得： （ M+m ） V0=MV+mV-u 名师归纳总结 - - - - - - -Fm2gh2t2gh 1,代入数值得：第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载F900 N；分析纠错：错误缘由是受力分析时掉重力；1 2 2h 2 n 1 R n=1,2,3,4 8典型

20、错误之二：因对波的叠加原理懂得不深刻而出错；例 29、两列简谐波均沿 x 轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿 x 轴正方向传播,如图中实线所示；一列波沿x 负方向传播, 如图 32 中虚线所示； 这两列波的频率相等,振动方向均沿 y 轴,就图中 x=1,2,3,4,5,6,7,8 各点中振幅最大的是 x= 的点,振幅最小的是 x= 的点；四、机械振动和机械波警示易错试题 典型错误之一：因忽视周期性引起的多解而出错；错解：从图中可以看出：振幅最大的是x=2,6 的点,振幅最小的是x=4,8 的点；分析纠错：对于x=4、8 的点,此时两列波引起的位移矢例 28、如下列图,光滑的弧形槽的半径为R

21、（ R 远大于弧量和为零,但两列波引起的振动速度矢量和最大,故应是长 MN）,A 为弧形槽的最低点；小球B 放在 A 点正上方振动最强的点,即振幅最大的点；对于x=2 和 6 的点,此离 A 点的高度为h,小球 C 放在 M时两列波引起的位移矢量和为零,两列波引起的振动速度 的矢量和也为零, 故应是振动最弱的点, 即振幅最小的点；典型错误之三： 因没有懂得波的图像会随时间变化而出错 例 30、 如图 所示,一列简 谐横波沿 x 轴 正方向传播,从波传到 x=5m的 M点时点；同时释放两球, 使两球正好在AB 点相碰,就h 应为多大错解 :对 B 球,可视为单摆,延用单M C N 摆周期公式可求

22、C 球到达 O 点的时间：tCT C2RA 4g对 B 球,它做自由落体运动,自h高度下落至O 点tB2 h.开头计时,已知 P点相继显现两个波峰的时间间隔为0.4s ,下面说法中正确选项（）gA这列波的波长是4m 要求两球相碰,就应有t B=t C, 即2h2R,解得：B这列波的传播速度是10m/s C质点 Q（ x=9m）经过 0.5s 才第一次到达波峰 DM点以后各质点开头振动时的方向都是向下 错解： 由质点 Q（ x=9m）,经过 0.4s 波传到它,又经过gg2h8R；分析纠错： 上述答案并没有完全错,分析过T/4 （ 0.1s ）Q点第一次到达波峰,所以C对；分析纠错：程中有一点没

23、有考虑,即是振动的周期性,由于C 球在圆（1）从图上可以看出波长为4m,选 A；形轨道上自C点释放后可以做往复的周期性运动,除了经（2）实际上“ 相继显现两个波峰” 应懂得为,显现第一 波峰与显现其次个波峰之间的时间间隔；由于在一个周期 内,质点完成一次全振动,而一次全振动应表现为“ 相继过 TC/4 时间可能与 A相碰外,经过 t=TC/4+NtCN=0,1,2 的时间都可以与A相碰；正确答案是：y V显现两个波峰” ,即T=0.4s ；就 V= /T=10m/s, 所以 B 选项正确；V名师归纳总结 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x 第 5 页,共 6 页- - - - - - -精

24、选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载1 开头向右传播,质点1 开头运动时的（3）质点 Q（x=9m）经过 0.4s 开头振动,而波是沿x 轴所示；振动从质点正方向传播,即介质中的每一个质点都被它左侧的质点所 速度方向竖直向上；经过时间 t,前 13 个质点第一次形成带动,从波向前传播的波形图可以看出,0.4s 波传到 Q时,如图 38 乙所示的波形；关于这列波的周期和波速有如下其左侧质 说法点在它下 A.这列波的周期 T=2t/3 方,所以 Q B 这列波的周期 T=t/2 点在 0.5s C.这列波的传播速度 v=12s/T 时处于波 D.这列波的传播速度 v=1

25、6s/T 谷；再经过 0.2ss 即总共经过 0.7s 才第一次到达波峰,错解： 由图 38 可知：波长 =8s,而在时间 t 内波向前传了所以选项 C错了；3 /2,所以周期 T=2t/3 ,传播速度 v=12s/T,即 AC 正确；（4）从波的向前传播原理可以知道,M以后的每个质点都 分析纠错： 上述解答错在没有懂得题意,题说“ 经过时间是先向下振动的；所以选项 D是对的；t,前 13 个质点第一次形成如图 38 乙所示的波形”,并不此题正确答案为 A,B,D；说波只传到前 13 个质点；假如是只传到前 13 个质点,由典型错误之四：因错误认为“ 双向波” 是一列波而出错 于第 13 个质

26、点此时振动方向向下,所以质点 1 开头运动例 31、如下列图 ,S为上下振动的波源,振动频率为 100Hz,时的速度方向也应当竖直向下,这与题给条件冲突；所以所产生的横波左右传播,波速为 80m/s,已知 P、 Q 两质 在时间 t 内波向前传了 2 ,所以周期 T=t/2 ,传播速度点距波源 S 的距离为 SP=174m,SQ=162m；当 S 通过 v=16s/T ,即 BD 正确；平稳位置向上振动时,P、Q 两质点的位置是：A P 在波峰, Q 在波谷；B都在波峰；C都在波谷；DP 在波峰, Q在波峰；错解： 依据 =VT=0.8m,SP=17 4m=21+3/4 ,SQ=162m=20+1/4 , 据此可作出波形图如图36 所示,故可得到“P在波峰, Q在波峰” ,而错选 D；分析纠错： 波源 S在振动的过程之中要形成分别向左右传播的两列波,波形应如下列图,故可得到“P 在波峰, Q在波谷” ,而应选 A；典型错误之五： 因忽视各质点的振动方向与波源的起振方向相同而出错；例 32、在匀称介质中,各质点的平稳位置在同始终线上,相邻两质点的距离均为s,如图甲第 6 页,共 6 页名师归纳总结 - - - - - - -